端盖冲压工艺及模具设计说明书

端盖冲压工艺及模具设计说明书内容摘要：

查表 237 凹模型口直壁高度 =6mm,n=h/t=6,k2=) ∴ P6= 4 =(N) 拉深力： P7=π dntσ bK3 (σ b取 461) = 109 1 461 =(N) 整形力：整形力可按照下式计算： F 整形 = Aq 式中 F—— 校平力，单位 N ； A—— 校平投影面积（整圆角部分投影面积） mm2 ， A = π（ d02－ 6 d12 – d22） /4 = π（ 1092－ 6 62– 152） /4 = 2860 mm2 ； q— 单位校平力，查《冲压工 艺与模具设计》表 6— 9（ P161 ）可知 q =90MPa。 将 A和 q 值代入 F 整形 = Aq 即可得整形力 F 整形 = 2860 90 = 257400 N。 根据以上计算和分析 ,这一工序的最大总压力为： P=P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 =++++++ =(N) 总压力完全能够满足整形所需。 压力机的选择 根据以上计算和分 析，再结合车间设备的实际情况，选用公称压力为 20KN的开式双柱固定台可倾压力机（型号为 J23— 40）能满足使用要求。 宝鸡文理学院 9 压力中心的确定 模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。 为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模压力中心与压力机滑块的中心重合。 否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 由于该制件的毛坯及各工序均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力机的中心必定与制件的几何中心重合。 三 模具类型及结构形式的选择 根 据确定的工艺方案和零件的形状特点，精度要求，预选设备的主要技术参数，模具的制造条件及安全生产等，选定模具类型及结构形式。 落料、拉深、冲孔复合模的设计 只有在拉深件高度比较高时，才能采用落料、拉深复合模，这是因为浅拉深若采用复合摸，则落料凸模（肩拉深凹模）的壁厚会太薄，造成模具的强度不足。 本模具中，凸凹模壁厚的最小值 bmin=，故采用复合模的结构是合理的。 落料、拉深、冲孔复合模常采用典型结构，即落料采用正装式，拉深采用倒装式。 工件厚度一般（ t=1mm） ,故采用弹性卸料装置，弹性卸料装置除了卸料的作用外，在拉深时，还可以起到压边的作用。 顶件时采用弹性顶件装置 ,弹性力由橡皮产生 ,由托杆将力传到工件上 ,将工件顶出。 推件是采用刚性推件装置 ,将工件从凸凹模中推出。 落料、拉深、冲孔复合模的结构形式如下页 图 3— 1）所示。 宝鸡文理学院 10 图 3— 1） 四 模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 落料、拉深、冲孔复合模 ①落料刃口 工件外形落料凹模采用整体结构，直刃口形式。 这种刃 口强度较好，孔口尺寸不随刃口的刃磨而增大，适用于形状复杂、精度要求高的工件向上顶出的要求。 落料的基本尺寸为 147mm。 查《冲压手册》表 2— 28，可得凸、凹模刃口的极限偏差： δ 凸 = mm δ 凹 = mm。  凹凸  = + = 查《冲压手册》表 2— 23，可知凸、凹模初始双面间隙 Z 为： Zmin = ； Zmax = Zmax Zmin = – =  凹凸  ＞ Zmax Zmin ，故凸、凹模分开加工。 又工件的尺寸 D△ =。 又查《冲压手册》表 2— 30 得磨损系数 X=1。 落料尺寸由凹模刃口决定，计算以凹模为基准： D 凹 = （ DX△） +δ凹 宝鸡文理学院 11 = +0。 040 D凸 =（ DX△ Zmin） δ凸 = ②计算冲孔（Φ 6）模凸、凹模刃口尺寸 查《冲压手册》表 2— 28，可得凸、凹模刃口的极限偏差： δ 凸 = + mm δ 凹 = mm。  凹凸  = + = 查《冲压手册》表 2— 23，可知凸、凹模初始双面间隙 Z 为： Zmin = ； Zmax =。 Zmax Zmin = – =  凹凸  Zmax Zmin ，故凸、凹模分开加工。 又工件的尺寸 D△ =6+ 又查《冲压手册》表 2— 30 得磨损系数 x = 1。 冲孔尺寸由凸模刃口决定，计算以凸模为基准： D 凸 = （ Dmin +x△ ） δ凸 = mm D 凹 = （ D 凸 +Zmin） +δ凹 = + mm ③计算冲孔（Φ 15）模凸、凹模刃口尺寸 查《冲压手册》表 2— 28，可得凸、凹模刃口的极限偏差： δ 凸 = + mm δ 凹 = mm。  凹凸  = + = 查《冲压手册》表 2— 23，可知凸、凹模初始双面间隙 Z 为： Zmin = ； Zmax =。 宝鸡文理学院 12 Zmax Zmin = – =  凹凸  Zmax Zmin ，故凸、凹模分开加工。 又工件的尺寸 D△ =15+ 又查《冲压手册》表 2— 30 得磨损系数 x = 1。 冲孔尺寸由凸模刃口决定，计算以凸模为基准： D 凸 = （ Dmin +x△ ） δ凸 = mm D 凹 = （ D 凸 +Zmin） +δ凹 = + mm ④计算拉深部分刃口尺寸 拉深件尺寸以内径为准，基本尺寸为 248。 108mm，公差△ =。 计算时以凸模为基准，间隙取在凹模上。 查《冲压手册》表 4— 74（ P305）得其单面间隙 C = 1～ ，取 C = = mm 查《冲压手册》表 4— 76得拉深模凸、凹模的制造公差分别为： δ 凸 = ，δ 凹 =。 凸、凹模刃口尺寸的计算如下： D 凸 =（ d + △） δ凹 =（ 108 + ） = mm D 凹 =(d + △ + 2C)+δ凹 =（ 108 + + 2 ）+ = + mm 拉深凸模圆角半径 R 凸 = 2mm ；拉深凹模圆角半径 R 凹 = 3mm。 宝鸡文理学院 13 五 模具零件的选用，设计及必要的计算 落料，拉深、冲孔复合模 成形零件 一、凸模 凸模材料选用 T10A，淬火硬度达到 62HRC。 采用带肩凸模（图 51所示为冲孔凸模、图 5— 2 所示为拉伸 凸模） （装后磨） （装后磨） 图 51） 宝鸡文理学院 14 深20孔深25 图 52） 二、凹模 落料凹模实际最大外形尺寸 b =147 mm 查《冲压工艺及模具设计》 P68 得 K = 凹 模厚度： H=kb = 147 = mm(取 28mm) 凹模壁厚： C=（ ～ 2） H= 28= 所以 ,凹模最大外形尺寸为： L=D+2C =147+2 =（圆整取 277mm） 凹模材料选用 T10A，淬火硬度达到 62HRC。 凸凹模采用台阶式结构，采用固定板固定，这样简化了模具的结构，节省了材料的成本。 外形尺寸如图 53 所示 图 53） 宝鸡文理学院 15 支撑固 定零件 上、下模座中间联以导向装置的总体称为模架。 通常都是根据凹模最大外形尺寸 D。 选用标准模架。 凹模最大外形尺寸为 237 mm 237 mm，选用 — 81 中的后侧导柱模架。 模具的闭合高度 h = 240～ 285mm ， 上模座为 250 250 50，下模座为 250 250 65 ，导柱的基本尺寸为248。 33mm。 上模座选用 — 81 中的后侧导柱上模座，材料为 HT200、Ⅱ型。 其主要参数： L= 250mm B = 250mm、 t = 50mm 1L = 260 mm S = 250mm 1A = 160mm 2A =290mm R = 50mm 2l = 100mm D =50+ (上模座 ) 下模座选用 — 81 中的后侧导柱下模座，材料为 HT200。 其主要参数： L= 250mm B = 250mm t = 65mm 1L = 260 mm S = 250mm 1A = 160mm 2A = 290mm R = 50mm 2l = 100mm D = 宝鸡文理学院 16 (下模座 ) 模柄选用凸缘式模柄，参见 — 81。 材料为 Q235 的Ⅱ型凸缘式模柄。 模柄中打杆孔的直径为 248。 17mm 其具体参数为： d = 50mm D = 100mm h = 78mm h2 = 18mm D1= 62mm d1 = 13mm d2 = 18mm d3 =11mm b1 = 11mm (模柄 ) 卸料零件 由于工件厚度为 1 mm，为保证冲 裁件表面的平整采用弹压卸料板卸料。 根据卸料力的大小取卸料板厚度为 12mm，根据模座周界大小取卸料橡胶尺寸为 250 250 70 橡胶的可压缩量为 h=H =70 =21mm 凹模深度为 3mm，所选橡胶满足使用要求。 定位零件 采用两颗导料销和一个固定挡料销定位。 固定挡料销在 — 81宝鸡文理学院 17 中选取直径 D = 8mm 、 d =4mm 、高度 h = 3mm 的Ⅰ型固定挡料销。 这种零件结构简单，制造、使用方便，直接装在凹模上即可 (挡料销 )。